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How to do Flyback Transformer

この記事は一部、危険な内容を含みます。実験は全て自己責任にて行って下さい。

高電圧界隈では定番のFBT。FBTを使えば2万ボルトもの高電圧を発生させることができます。
この記事では高電圧教もとい、高電圧狂への第一歩、FBT駆動のHow to 講座をお送りします。
- How to do Flyback Transformer - 高電圧狂の世界へようこそ。

What is FBT? - FBTとは?

FBTとは、Flyback transformer(フライバック変圧器)の略。別名LOPT(Line output transformer)。ブラウン管TVなどに使われている特殊なトランスで、ブラウン管の電子ビームを操るため、高電圧を発生させるものです。
入力は交流、出力は直流です。基本的な作り、昇圧原理は普通のトランスとさほど変わりません。
wikipediaに詳しい解説がしてあります。リンクは英語版記事です。残念ながら日本語版は現在のところ、存在しないようです。

How can I get it? - 入手法

FBTは通常、ブラウン管TVの中から取り出します。ブラウン管TVはオークションやリサイクルショップ、不法投棄現場などでゲットできます。
ブラウン管TVを入手したら、解体ショーの始まりです。必ずゴム手袋をはめて作業してください。怪我及び感電を防ぎます。というか汚いです。
まずは後ろのねじを全部外し、外枠をはずします。
テレビ画面の裏に小さな基板が付いていて、その裏にブラウン管が付いています。ガラスの内部は真空で、割ると危険です。FBT駆動とは関係がありませんのでノータッチとさせていただきます。
内部が見えたら、邪魔なケーブルを抜いたりしながら基板を取り出します。先端に吸盤がついている赤色の太いケーブルは切らないでください。
電解コンデンサ等電荷がたまってそうなものはショートさせるなどして放電させてください。
FBT
上の画像の黒い物体がFBTです。まずは念のため、各ピン間を短絡させてください。
半田吸い取り器を駆使して、基板からはずせば調達完了です。半田槽や電動半田吸い取り機があると便利です。

I got it! What? Which pins are the input? - ピンアサイン

FBTにはたくさんのピンがあります。上から出ている赤い太いケーブルが2次側の出力です。先端に吸盤が付いています。
入力側は基板のパターンから予測します。パターンをたどっていって、大きなトランジスタ等のスイッチング素子が付いていれば、そこが入力ピンである可能性が高いです。
ある程度候補を絞り込むことができたら、総当たりで駆動させてみるのもありです。GNDは実際に駆動してみて一番放電する端子です。
分からない、面倒くさいと言う場合、露出したコアにホルマル線等をを30~60回ほど巻き、入力側とすることができます。これはこれで面倒です

It's time to do FBT! - FBTの駆動

FBTを駆動するには、単純に入力側に交流を流してやります。
一般的には直流電源からの出力等ををスイッチングし、一次側に入力し駆動します。
もっと簡単な方法としては、TV基板についてるであろうパワートランジスタと抵抗を組み合わせ、自励発振で駆動させることも可能です。
自励発振駆動
日本ではNE555等のICを用いて、10kHzから60kHz程度のの信号を作り、パワーMOS-FETなどでスイッチングする方式が主流です。
回路の一例をあげます。
NE555を用いた駆動回路例
FETは発熱します。適切に放熱してください。
MOS-FETと並列に入っているコンデンサ及びダイオードは、サージからFETを保護します。Cスナバと呼ばれるものです。
FBTの駆動において、電源はATX電源がおすすめです。ただ同然で入手可能であり、かつかなりの電流を流せます。
ATX電源とは、デスクトップPCなどに使われるスイッチング電源です。
ATX電源のPS_ONとGNDを接続すれば電源が入ります。電源の出力側にコンデンサ(パスコン)をかませればノイズが感動できるくらい消えます。

終わりに

最後まで読んでくださり、ありがとうございます。これであなたも高電圧狂徒へ一歩近づきけたことでしょう。
放電の画像や動画は随時更新していくということとさせていただきます。
それでは感電には十分気を付け、よいパワエレライフをお送りください。


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この記事の参考、というより元ネタのブログ記事です。ぜひごちご一読ください。